Sơ đồ khối giải mã tín hiệu hệ SECAM được cho trên hình 5.20. Tín hiệu tổng hợp được đưa qua bộ dây trễ và bộ bẫy sóng mang phụ có tác dụng làm suy giảm tại hai tần số 4,25MHz và 4,4MHz để thu được tín hiệu chói.
Bộ lọc chuông có tác dụng bù lại biên độ và pha, mà bộ lọc chuông ngửa (làm méo tần cao) ở phần mã hóa đã gây ra. Sóng mang phụ sau đó được hướng về một dây làm trễ có thời gian trễ bằng thời gian quét của một dòng, tức 64us đối với hệ 625 dòng. Ta biết rằng hệ SECAM có nghĩa là “từng bộ màu sắc có nhớ” và các tín hiệu hiệu màu được truyền đi theo từng bộ, chứ không đồng thời một lúc. Dây trễ là một bộ nhớ. Như vậy nếu sóng mang phụ từ đường làm trễ đó ra mà được biến điệu bởi DR thì sóng mang phụ trên đầu vào (không qua dây trễ) sẽ được biến điệu bởi DB, và ngược lại. Một bộ đảo mạch điện tử được kích thích một cách tự động bởi các xung của các dòng quay trở lại, sẽ được sử dụng để dẫn lần lượt, xen kẽ vào nhau, đầu vào và đầu ra của dây trễ, tới các bộ phận giải điều chế UR-Y và UB-Y. Các bộ này gồm bộ hạn chế biên độ, tách sóng tỷ lệ, bộ giải tiền nhấn.
Hình 5.20 Sơ đồ giải mã tín hiệu hệ SECAM
Tóm lại, vấn đề lựa chọn sóng mang phụ và phương pháp điều chế thế nào để sự xuyên lẫn, phá rối lẫn nhau giữa tin tức chói và tin tức màu giảm thiểu tối đa là nguyên nhân tồn tại ba hệ màu NTSC, PAL và SECAM, vì cả ba đều đạt mặt này thì mất mặt kia và không có hệ nào đạt được kết quả tối ưu.